Datenübertragung in die OSCAR-Cloud mit dem IoT Connector

Die Cloud als weg in die Digitalisierung einer Kläranlage

Abbildung: Siemens Mindsphere Cloud mit Prozessdaten aus der Laborkläranlage sowie der SEGNO IoT Connector mit Modbus-Schnittstelle auf Basis UniPi Neuron S103
(PresseBox) ( Bremen, )
Für die Übertragung von Daten in eine Cloud sollte grundlegend eine gute Infrastruktur mit einem ausgereiften IT Sicherheitskonzept umgesetzt oder angedacht sein. Ein erster Schritt in den Anlagen ist die Digitalisierung und Standardisierung von Daten mit Hilfe von Standard-Kommunikations- und Netzwerkprotokollen, wie z.B.: Modbus TCP/IP, OPC UA oder der direkte Anschluss von Prozess-Signalen. Dafür haben wir von SEGNO einen IT-sicheren Direkt IoT Connector für die Mindsphere Cloud auf Basis eines Industrie-Raspberry PI entwickelt und erprobt. Der IoT Connector ist so konzipiert, dass die Funktionalitäten sich auf beliebige Hardware-Systeme, u.a. auch auf den Siemens IoT2050, portieren lassen.

Der im Rahmen von OSCAR im Hause SEGNO entwickelte IoT Connector wurde an die OSCAR-Versuchsanlage (ISAH Laborkläranlage) angeschlossen und sorgt seit Dezember 2020 für eine zuverlässige Datenerfassung und -übertragung in die OSCAR-Cloud. In der Cloud werden die Daten gespeichert, visualisiert und für die weitere Nutzung zugänglich gemacht. Auf diese Weise kann der Anlagenzustand aus der Ferne überwacht und die Prozessdaten weiter analysiert werden.

Der IoT Connector verfügt über verschiedene Datenschnittstellen, wodurch eine Ankopplung an viele unterschiedliche Anlagensteuerungen flexibel möglich ist. Die sehr gute Portierbarkeit und weitgehende Hardware-Unabhängigkeit des IoT Connectors hat sich in erfolgreichen Tests auf verschiedenen Plattformen und Betriebssystemen gezeigt. Damit bietet der IoT Connector eine mit zahlreichen unterschiedlichen Systemen kompatible Lösung zur zuverlässigen Erfassung und Übertragung von Prozessdaten.

Eigenschaften des SEGNO IoT Connectors
  • Schnelle Direktkopplung zur Siemens Mindsphere Cloud über REST API
  • Zwischenspeicherung von Daten
  • lückenlose Datennachlieferung zur Cloud nach Verbindungsunterbrechung
  • EDGE Computing und Node-RED für Datenvorverarbeitung
  • Neben OPC UA auch Modbus TCP/IP enthalten
  • Datenübertragung auch per GSM für mobile Anwendungen
  • Erweiterung von Kommunikations-Protokollen möglich
Folgende Hardware-Systeme wurde bisher getestet und erfolgreich erprobt:
  • UniPi Neuron S103
  • Siemens IoT2050 mit Flashspeicher
  • Siemens IoT2050 mit SDCard Speicher
  • Industrie Mini-PC mit Windows 10
  • Standard Desktop-PC Windows 10
  • Dell-Rack Server mit MS Windows Server 2016 und 2019
  • Weitere Systeme in der Erprobung

    Ansprechpartner:
    SEGNO Industrie Automation GmbH
    Herr Thorsten Arendt

    Leibniz Universität Hannover (LUH)
    Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik (ISAH)
    Frau Dagmar Pohl

    Das Projekt wird aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
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